沖擊壓實技術在混凝土路面改建過程中的應用

熊飚

摘? ? 要：沖擊壓實技術在改建混凝土路面中有著極為廣泛的應用，利用沖壓機擊碎舊路面板，并且夯實基層，可有效起到穩固支撐新鋪路面的作用。本文將結合工程實例，介紹沖擊壓實技術在混凝土路面改建過程中的應用原理與工藝，并探究在改建過程中的質量控制指標，希望可以最大程度的減少反射裂縫的出現。

關鍵詞：沖擊壓實技術;混凝土路面改建;應用

1? 引言

在我國的道路工程中混凝土路面的應用最為廣泛，但是在是日積月累的使用過程中，混凝土路面會出現一些結構被破壞的問題，導致混凝土路面的下沉、斷裂，這就需要對混凝土路面進行改建。利用沖擊壓實技術把被破壞的水泥路面打裂并且夯實，待碎石穩固后加鋪新層，不僅可有效解決混凝土路面結構的現狀，同時也可提高改建后的混凝土路面性能和質量。

2? 沖擊壓實技術的機械設備與工藝概述

本項目老330國道十八里路段，此段全長約2km，是金華境內重要的過境交通要道，并且多以載重貨車為主，超載現象嚴重，現有混凝土路面出現嚴重的板底脫空、路面下沉、板塊斷裂等現象，相關部門通過對此路段的實際考察，決定改建該路段。利用沖擊壓實技術改變原水泥路面板的結構，并用碎石填補縫隙，同時加鋪5%的水泥穩定碎石基層18cm以及25cm厚度的c35水泥混凝土面層。

2.1? 沖擊壓實技術的設備選擇

本次選用的沖擊壓實機械為SP-10型號的沖擊壓實機，主要技術參數為[1]：

其工作原理是利用五邊形的機械輪子，在沖壓機械緩慢行走的過程中通過不相等的半徑，將勢能轉換成動能，不斷對混凝土面板進行沖壓夯實，當五邊形中的一角作用于路面時，機械的向前動能會產生巨大的沖壓能量，并可傳播至地下深層，從而起到剪切原路面并且使其破碎的作用，再通過重型機械使其緊密充實，沖擊壓實技術不僅可以保留原混凝土的強度，還可讓破碎的混凝土地面與新鋪設的路面形成嵌鎖型結構，具有更高的穩定性的同時也可有效減少反射裂縫的產生，極大的提高了沖擊壓實效果。

2.2? 沖擊壓實技術的前期準備

（1）施工前檢查。由于沖擊壓實機械在作業時會產生一定的沖擊波，會對沿線的橋梁涵洞帶來一定影響，所以在施工前要嚴格按照施工道路的就舊有竣工圖紙，對地下管線的填土高度、涵洞的翼墻范圍、高壓線桿的距離等進行明確標記，對不滿足沖擊壓實條件的路段禁止沖擊壓實作業。

（2）測量放樣、布設測點。要對原混凝土路面做好高程測量，并做好混凝土面板破損情況的調查，同時要每隔20m左右布設觀測點，觀測道路的沉降量，在沖壓作業范圍10m外布設導線點和水準點。

（3）交通管制。要對施工現場進行交通管制，設立醒目的安全指示標志，并安排工作人員指揮交通，提醒過往車輛減速慢行，必要時引導車輛繞行，確保沖擊壓實機械勻速前進，保證沖擊壓實質量。

2.3? 沖擊壓實技術的工藝要求

（1）沖壓順序。要想起到更好的破碎效果，就要盡量降低水平面板的水平約束力，因此在改建混凝土路面過程中應該依照路肩、行車道、超車道的順序依次沖壓，并保證在施工作業中每次都要重疊一半的施工軌跡，不斷重復此步驟，保證沖擊壓實效果。

（2）沖壓速度。在對混凝土路面進行改建過程中，一定要做到先慢后快，在沖壓前五遍時要控制沖壓速度在6km/h～8km/h，保證對混凝土的充分破碎，沖壓5遍之后可以用8km/h～10km/h的速度進行。在施工過程中要結合混凝土路面的實際情況，及時調整沖壓速度與沖壓遍數，保證合適的破碎結果。

（3）特殊路段的沖壓。如果待施工路段出現沉降量過大的現象，就要及時回填碎石，并在找平后進行分層壓實，然后才可用沖擊壓實機械按程序作業，這樣處理可有效避免各路段出現沉降差異。

（4）做好防雨準備。在對原混凝土路面進行沖擊壓實過程中，為防止雨水滲入路床，一定要及時要做好防雨措施，下雨天氣要立即停止作業并在已作業區域覆蓋防雨材料，在環境允許的條件下要及時加鋪基層，防止雨水滲入路基對路面結構產生影響。

3? 沖擊壓實技術的質量控制與檢測

3.1? 對破碎狀態的檢測與控制

對混凝土路面的沖擊壓實作業要每5遍檢測一次，并確保最終破碎狀態在45cm～60cm之間，保證碎塊之間形成集成嵌鎖結構，才可最大程度的保留原混凝土路面的結構強度。

3.2? 對沉降量的檢測與控制

同破碎狀態的檢測與控制一樣，在沖擊壓實每作業5次之后要對沉降量進行檢測與控制，保證最終兩次的檢測差值控制在5毫米以內則可停止作業，符合技術要求。沖壓遍數與沉降量之間的關系圖如下[2]。

4? 沖擊壓實技術的應用效果分析

4.1? 可有效降低反射裂縫

在對混凝土路面進行沖擊壓實作業后，需要鋪設新的水泥混凝土路面，這時加鋪層就會出現一定的反射裂縫，所以一定要保證原混凝土路面的破碎結果，減少碎石板的水平移動，即可有效降低反射裂縫的溫度應力，從而有效降低反射裂縫的產生。

4.2? 穩固支撐新路面

沖擊壓實技術可有效使混凝土碎塊形成鑲嵌結構，同時也可保留原混凝土路面的結構強度，并通過壓實技術減小了混凝土面板下的縫隙，在一定程度上保證了路基的承載能力，起到了對新鋪路面的穩固支撐作用。

4.3? 有顯著的經濟效益

沖擊壓實技術比傳統的重錘破碎混凝土技術有著較為顯著的經濟效益，通過對比可知，運用沖擊壓實技術對混凝土路面進行改建廣可有效節約工程投資，如下所示[3]。

4.4? 明顯提高改建速度

沖擊壓實機械具有很高的工作效率，每天可做業于1萬平方米的工作面，為后續的穩定碎石、混凝土施工提供了足夠的時間，不僅可有效縮短工期，也可在最大程度上減少對交通帶來的影響，保證道路正常使用。

綜上所述，老330國道十八里段在經過沖擊壓實技術改造后路面密實、平整，在長時間使用后其結構沒穩定沒有受到嚴重破壞。沖擊壓實技術具有操作簡單，施工效率快，有效節約施工成本等優勢，目前已廣泛應用于混凝土路面的改建工作，并且隨著沖擊壓實技術與理論的不斷創新，在未來必將會為我國混凝土路面的改建工作帶來質的飛躍。

參考文獻：

[1] 高大鵬.舊水泥混凝土路面沖擊壓裂技術下的力學響應分析[D].東北林業大學，2018.

[2] 劉繼歡.沖擊碾壓技術在舊水泥路面改造中的應用研究[J].廣東建材，2014（5）：61～63.

[3] 沈訓龍，胡尚軍. 沖壓技術在水泥混凝土路面改建中應用的質量控制技術[J]. 公路交通科技（應用技術版），2010（7）：106～107.